高考数学圆锥曲线精选文档
解方程组 得: ,所以点 的坐标为 ,
抛物线的焦点 的坐标为: .因为 是 的垂心,所以 ,
所以, .所以, .
6.【2015江苏高考,12】在平面直角坐标系 中, 为双曲线 右支上的一个动点。若点 到直线 的距离大于c恒成立,则是实数c的最大值为
【解析】设 ,因为直线 平行于渐近线 ,所以点 到直线 的距离恒大于直线 与渐近线 之间距离,因此c的最大值为直线 与渐近线 之间距离,为
[解析](1)由题意知F( ,0),设D(t,0)(t>0),则FD的中点为( ,0).
因为|FA|=|FD|,由抛物线的定义知3+ =|t- |,解得t=3+p或t=-3(舍去),由 =3,解得p=2.所以抛物线C的方程为y2=4x.
(2)(ⅰ)由(1)知F(1,0).设A(x0,y0)(x0y0≠0),D(xD,0)(xD>0),因为|FA|=|FD|,得|xD-1|=x+1,由xD>0得xD=x0+2,故D(x0+2,0).故直线AB的斜率kAB=- .因为直线l1和直线AB平行,设直线l1的方程为y=- x+b,代入抛物线方程得y2+ y- =0,由题意Δ= + =0,得b=- ,设E(xE,yE),则yE=- ,xE= .当y ≠4时,kAE= =- = ,可得直线AE的方程为y-y0= (x-x0),由y =4x0,整理可得y= (x-1),故直线AE恒过点F(1,0).当y =4时,直线AE的方程为x=1,过点F(1,0).所以直线AE过定点F(1,0).
A. B. C. D. 【答案】D
【解析】设双曲线方程为 ,如图所示, , ,过点 作 轴,垂足为 ,在 中, , ,故点 的坐标为 ,代入双曲线方程得 ,即 ,所以 ,故选D.
5、平面直角坐标系 中,双曲线 的渐近线与抛物线 交于点 ,若 的垂心为 的焦点,则 的离心率为 【解析】设 所在的直线方程为 ,则 所在的直线方程为 ,
[解析](1)由题意知e= = ,∴e2= = = ,即a2= b2,又b= = ,∴a2=4,b2=3,故椭圆的方程为 + =1.
(2)设A(x1,y1),B(x2,y2),由 得(3+4k2)x2+8mkx+4(m2-3)=0,
△=64m2k2-16(3+4k2)(m2-3)>0,3+4k2-m2>0.x1+x2=- ,x1·x2= .
【考点定位】直线与圆锥曲线,不等式.
【名师点睛】首先应结合图形进行分析.结合图形易知,只要圆的半径小于5,那么必有两条直线(即与x轴垂直的两条切线)满足题设,因此只需直线的斜率存在时,再有两条直线满足题设即可.接下来要解决的问题是当直线的斜率存在时,圆的半径的范围是什么.涉及直线与圆锥曲线的交点及弦的中点的问题,常常采用“点差法”.在本题中利用点差法可得,中点必在直线 上,由此可确定中点的纵坐标 的范围,利用这个范围即可得到r的取值范围.
2、已知圆M:x2+(y-2)2=1,直线l:y=-1,动圆P与圆M相外切,且与直线l相切.设动圆圆心P的轨迹为E.(1)求E的方程;
(2)若点A,B是E上的两个动点,O为坐标原点,且 · =-16,证:直线AB恒过定点.
[解析](1)⊙O的圆心M(0,2),半径r=1,设动圆圆心P(x,y),由条件知|PM|-1等于P到l的距离,∴|PM|等于P到直线y=-2的距离,∴P点轨迹是以M(0,2)为焦点,y=-2为准线的抛物线.方程为x2=8y.(2)设直线AB:y=kx+b,A(x1,y1),B(x2,y2)
(I)由题意知 ,由 ,解得 ,继而得椭圆的方程为 ;
(II)设 , 由题设知,直线 的方 ,代入 ,化简得 ,则 ,由已知 ,从而直线 与 的斜率之和
化简得 .
试题解析:(I)由题意知 得 ,椭圆的方程为 .
(II)由题设知,直线 的方程为 ,代入 ,得
,由已知Βιβλιοθήκη ,设 , ,从而直线 与 的斜率之和 .
∴△MON面积的最大值为 ,此时直线l的方程为:y=± x+2.
6、已知椭圆 +y2=1上两个不同的点A,B关于直线y=mx+ 对称.
(1)求实数m的取值范围;(2)求△AOB面积的最大值(O为坐标原点).
[分析] 考查直线与椭圆的位置关系;点到直线的距离公式;求函数的最值及运算求解能力、函数与方程的思想.(1)可设出直线AB的方程,与椭圆方程联立消元化为一元二次方程,由AB的中点在已知直线上知方程有两个不同的解,由此可得到关于m的不等式,从而求解;(2)令t= ,可将△AOB表示为t的函数,从而将问题等价转化为在给定范围上求函数的最值,从而获解.
[解析](1)由题意知m≠0,可设直线AB的方程为y=- x+b,由 消去y,得( + )x2- x+b2-1=0,∵直线y=- x+b与椭圆 +y2=1有两个不同的交点,∴Δ=-2b2+2+ >0,①,将AB中点M( , )代入直线方程y=mx+ 解得b=- ,②.由①②得m<- 或m> .
[解析] (1)∵e= ,∴a2=3c2=3a2-3b2,∴2a2=3b2将x=-c代入椭圆方程得:y2= ,y=± ,由题意: = ,∴2a= b2,解得:a2=3b2=2∴椭圆C的方程为: + =1(2)联立方程组: 消去y整理得:(3k2+2)x2+6ktx+3t2-6=0①∴Δ=36k2t2-4(3k2+2)·(3t2-6)=24(3k2+2-t2)>0,∴3k2+2>t2②设M(x1,y1),N(x2,y2),则x1,x2是方程①的两个解,由韦达定理得:x1+x2= ,y1+y2=k(x1+x2)+2t= +2t= 设MN的中点为G(x0,y0),则x0= = ,y0= = ∴线段MN的垂直平分线方程为:y- =- 将P 代入得: + = 化简得:3k2+2=4t代入②式得:4t>t2,∴0<t<4|MN|= · = · = · = · 设O到直线MN的距离为d,则d= ∴S△NOM= ·|MN|·d= · · · = · = · ≤ (当且仅当t=2,k=± 时取“=”号)
解答题
1、已知椭圆C: + =1(a>b>0)的离心率为 ,一个焦点与抛物线y2=4x的焦点重合,直线l:y=kx+m与椭圆C相交于A,B两点.(1)求椭圆C的标准方程;
(2)设O为坐标原点,kOA·kOB=- ,判断△AOB的面积是否为定值?若是,求出定值,若不是,说明理由.
[解析](1)由题意得c=1,又e= = ,所以a=2,从而b2=a2-c2=3,所以椭圆C的标准方程为 + =1.(2)设点A(x1,y1),B(x2,y2),由 得(3+4k2)x2+8mkx+4(m2-3)=0,由Δ=(8mk)2-16(3+4k2)(m2-3)>0得m2<3+4k2.∵x1+x2=- ,x1·x2= ,∴y1·y2=(kx1+m)·(kx2+m)=k2x1x2+mk(x1+x2)+m2= .由kOA·kOB=- =- 得y1y2=- x1x2,即 =- · ,化简得2m2-4k2=3,满足Δ>0.由弦长公式得|AB|= |x1-x2|= · = .又点O到直线l:y=kx+m的距离d= ,所以S△AOB= ·d·|AB|= · = = = = ,故面积为定值 .
[方法点拨] 定值问题的求解策略
(1)在解析几何中,有些几何量与参数无关,这就是“定值”问题,解决这类问题常通过取特殊值,先确定“定值”是多少,再进行证明,或者将问题转化为代数式,再证明该式是与变量无关的常数,或者由该等式与变量无关,令其系数等于零即可得到定值.
(2)求解定值问题的三个步骤①由特例得出一个值,此值一般就是定值;
3设双曲线 (a>0,b>0)的右焦点为1,过F作AF的垂线与双曲线交于B,C两点,过B,C分别作AC,AB的垂线交于点D.若D到直线BC的距离小于 ,则该双曲线的渐近线斜率的取值范围是 ( )
A、 B、 C、
D 【答案】A
4.【2015高考新课标2,理11】已知A,B为双曲线E的左,右顶点,点M在E上,?ABM为等腰三角形,且顶角为120°,则E的离心率为( )
②证明定值,有时可直接证明定值,有时将问题转化为代数式,可证明该代数式与参数(某些变量)无关;也可令系数等于零,得出定值;③得出结论.
5、设椭圆C: + =1(a>b>0)的左焦点为F,离心率为 ,过点F且与x轴垂直的直线被椭圆截得的线段长为 .(1)求椭圆C的方程;
(2)直线l:y=kx+t(t≠0)与椭圆C交于M、N两点,线段MN的垂直平分线与y轴交点P ,求△MON(O为坐标原点)面积的最大值.
[方法点拨] 定点问题的求解策略
把直线或曲线方程中的变量x、y当作常数看待,把方程一端化为零,既然直线或曲线过定点,那么这个方程就要对任意参数都成立,这时参数的系数就要全部等于零,这样就得到一个关于x、y的方程组,这个方程组的解所确定的点就是直线或曲线所过的定点.
4、已知椭圆C: + =1(a>b>0)的离心率为 ,以原点O为圆心,椭圆的短半轴长为半径的圆与直线x-y+ =0相切.(1)求椭圆C的标准方程;(2)若直线l:y=kx+m与椭圆C相交于A、B两点,且kOA·kOB=- ,试判断△AOB的面积是否为定值?若为定值,求出定值;若不为定值,说明理由.
(ⅱ)由(ⅰ)知直线AE过焦点F(1,0),所以|AE|=|AF|+|FE|=(x0+1)+( +1)=x0+ +2.设直线AE的方程为x=my+1,因为点A(x0,y0)在直线AE上,故m= .设B(x1,y1).直线AB的方程为y-y0=- (x-x0),由于y0≠0,可得x=- y+2+x0,代入抛物线方程得y2+ y-8-4x0=0.所以y0+y1=- ,可求得y1=-y0- ,x1= +x0+4.所以点B到直线AE的距离为d= = =4( + ).则△ABE的面积S= ×4( + )(x0+ +2)≥16,当且仅当 =x0,即x0=1时等号成立.所以△ABE的面积的最小值为16.
y1·y1=(kx1+m)·(kx2+m)=k2x1x2+mk(x1+x2)+m2= .kOA·kOB=- , =- ,y1y2=- x1x2, =- · 2m2-4k2=3,|AB|= = = .d= = ≥ = ,